La soldadura TIG es un método de soldadura muy importante en la fabricación industrial moderna. En este artículo se analiza la tensión del baño de soldadura de la chapa de acero inoxidable y la deformación de la chapa durante la soldadura, y se presenta el proceso de soldadura manual TIG de chapa de acero inoxidable. Aspectos esenciales y aplicación práctica.
Con el continuo desarrollo de la fabricación moderna, las láminas de acero inoxidable se utilizan ampliamente en defensa, aviación, industria química, electrónica y otras industrias, y cada vez se sueldan más láminas de acero inoxidable de 1-3 mm. Por lo tanto, es necesario dominar el proceso de soldadura de láminas de acero inoxidable.
La soldadura TIG (TIG) utiliza arco pulsado, que tiene las características de bajo aporte de calor, concentración de calor, pequeña zona afectada por el calor, pequeña deformación de soldadura, aporte de calor uniforme y mejor control de la energía de la línea; El efecto de enfriamiento puede reducir la temperatura de la superficie del baño fundido y aumentar la tensión superficial del baño fundido; TIG es fácil de operar, fácil de observar el estado del baño fundido, la soldadura es densa, las propiedades mecánicas son buenas y la superficie es hermosa. En la actualidad, TIG se usa ampliamente en varias industrias, especialmente en la soldadura de láminas de acero inoxidable.
1. Fundamentos técnicos de la soldadura por arco de tungsteno y argón
1.1 Selección de la máquina de soldadura TIG y polaridad de la fuente de alimentación
El TIG se puede dividir en pulsos de CC y CA. El TIG de pulso de CC se utiliza principalmente para soldar acero, acero dulce, acero resistente al calor, etc., y el TIG de pulso de CA se utiliza principalmente para soldar metales ligeros como aluminio, magnesio, cobre y sus aleaciones. Tanto los pulsos de CA como los de CC utilizan la fuente de alimentación con características de caída pronunciada, y la soldadura TIG de chapa de acero inoxidable generalmente adopta el método de conexión positiva de CC.
1.2 Fundamentos técnicos de la soldadura manual con arco de tungsteno y argón
1.2.1 Ignición del arco
Existen dos tipos de encendido por arco: encendido por arco de cortocircuito sin contacto y encendido por arco de cortocircuito con contacto. El primero no está en contacto con la pieza de trabajo y es adecuado tanto para soldadura de CC como de CA, mientras que el segundo solo es adecuado para soldadura de CC. Si se utiliza el método de cortocircuito para iniciar el arco, no se debe iniciar el arco directamente sobre la pieza de soldadura. Debido a que es fácil provocar que el tungsteno se recorte o se adhiera a la pieza de trabajo, el arco no se puede estabilizar de inmediato y es fácil que rompa el metal base. Por lo tanto, se debe utilizar una placa de inicio de arco. Coloque una placa de cobre rojo al lado del punto del arco, primero inicie el arco sobre ella, espere a que la punta de tungsteno se caliente a una cierta temperatura y luego muévala hacia la pieza a soldar. Bajo la acción de la corriente de pulso, el gas argón se ioniza y se induce el arco.
1.2.2 Soldadura por puntos
Durante la soldadura por puntos, el alambre de soldadura debe ser más delgado que el alambre de soldadura que se usa comúnmente. Debido a la baja temperatura, el enfriamiento rápido y el largo tiempo de permanencia del arco durante la soldadura por puntos, es fácil que se queme. Cuando se realiza la soldadura por puntos, el alambre de soldadura debe colocarse en la posición de soldadura por puntos y el arco debe ser estable. Luego, muévalo hacia el alambre de soldadura y detenga el arco rápidamente después de que el alambre de soldadura se derrita y se fusione con el metal base en ambos lados.
1.2.3 Soldadura normal
Cuando se utiliza TIG ordinario para soldar láminas de acero inoxidable, la corriente toma un valor pequeño, pero cuando la corriente es inferior a 20 A, es probable que se produzca una deriva del arco y la temperatura del punto del cátodo es muy alta, lo que provocará calentamiento y quemaduras en el área de soldadura y deterioro de las condiciones de emisión de electrones, lo que da como resultado que los puntos del cátodo estén constantemente latiendo, lo que dificulta mantener una soldadura adecuada. Cuando se utiliza TIG pulsado, la corriente pico puede hacer que el arco sea estable, la directividad es buena y el metal base se puede fundir y formar fácilmente, y el ciclo se alterna, lo que garantiza el progreso suave del proceso de soldadura y puede obtener un buen rendimiento, una apariencia hermosa y la formación de charcos fundidos superpuestos entre sí. Soldaduras.
2. Análisis de soldabilidad de chapa de acero inoxidable
Las propiedades físicas y la forma de la chapa de acero inoxidable afectan directamente a la calidad de la soldadura. La chapa de acero inoxidable tiene una conductividad térmica pequeña y un coeficiente de expansión lineal grande. Cuando la temperatura de soldadura cambia rápidamente, la tensión térmica generada es grande y es fácil que se queme, se socave y se deforme por ondas. La soldadura de chapas de acero inoxidable es principalmente soldadura a tope plana. El baño de fusión se ve afectado principalmente por la fuerza del arco, la gravedad del metal del baño de fusión y la tensión superficial del metal del baño de fusión. Cuando el volumen, la masa y el ancho del metal del baño de fusión son constantes, la profundidad del baño de fusión depende del arco. El tamaño, la penetración y la fuerza del arco están a su vez relacionados con la corriente de soldadura, y el ancho de penetración está determinado por el voltaje del arco.
Cuanto mayor sea el volumen del baño de fusión, mayor será la tensión superficial. Cuando la tensión superficial no puede equilibrar la fuerza del arco y la gravedad del metal del baño de fusión, provocará que el baño de fusión se queme y se calentará y enfriará localmente durante el proceso de soldadura. Esfuerzo y tensión desiguales, cuando el esfuerzo generado por el acortamiento longitudinal de la soldadura en el borde de la placa delgada excede un cierto valor, se producirá una deformación grave de la onda, lo que afectará la calidad de la forma de la pieza de trabajo. Con el mismo método de soldadura y los mismos parámetros del proceso, se utilizan diferentes formas de electrodos de tungsteno para reducir la entrada de calor en la junta soldada, lo que puede resolver los problemas de quemado de la soldadura y deformación de la pieza de trabajo.
3. Aplicación de la soldadura manual con arco de tungsteno y argón en la soldadura de chapas de acero inoxidable
3.1 Principio de soldadura
La soldadura TIG es un tipo de soldadura de arco abierto con un arco estable y un calor relativamente concentrado. Bajo la protección de un gas inerte (argón), el baño de soldadura es puro y la calidad de la soldadura es buena. Sin embargo, al soldar acero inoxidable, especialmente acero inoxidable austenítico, la parte posterior de la soldadura también debe protegerse, de lo contrario se producirá una oxidación grave, que afectará la formación de la soldadura y el rendimiento de la soldadura.
3.2 Características de la soldadura
La soldadura de chapa de acero inoxidable tiene las siguientes características:
1) La conductividad térmica de la chapa de acero inoxidable es deficiente y es fácil que se queme directamente.
2) No se requiere alambre de soldadura durante la soldadura y el metal base se fusiona directamente.
Por lo tanto, la calidad de la soldadura de chapa de acero inoxidable está estrechamente relacionada con factores como los operadores, el equipo, los materiales, los métodos de construcción, el entorno externo y las pruebas durante la soldadura.
En el proceso de soldadura de chapa de acero inoxidable, no se requieren consumibles de soldadura, pero los siguientes materiales son relativamente necesarios: primero, la pureza del gas argón, el caudal y el tiempo de paso del argón, y segundo, el electrodo de tungsteno.
1) Argón
El argón es un gas inerte y no reacciona fácilmente con otros materiales metálicos y gases. Debido al efecto de enfriamiento de su flujo de aire, la zona afectada por el calor de la soldadura es pequeña y la deformación de la soldadura es pequeña. Es el gas protector más ideal para la soldadura por arco de tungsteno con argón. La pureza del argón debe ser superior al 99,99%. El argón se utiliza principalmente para proteger eficazmente el baño de fusión, evitar que el aire erosione el baño de fusión y provoque oxidación durante el proceso de soldadura y, al mismo tiempo, aislar eficazmente el área de soldadura del aire, de modo que el área de soldadura esté protegida y el rendimiento de la soldadura mejore.
2) Electrodo de tungsteno
La superficie del electrodo de tungsteno debe ser lisa, el extremo debe estar afilado y la concentricidad debe ser buena. De esta manera, el encendido del arco de alta frecuencia es bueno, la estabilidad del arco es buena, la profundidad de penetración es profunda, el baño de fusión se puede mantener estable, la costura de soldadura está bien formada y la calidad de la soldadura es buena. Si la superficie del electrodo de tungsteno se quema o hay defectos como contaminantes, grietas y orificios de contracción en la superficie, será difícil iniciar el arco de alta frecuencia durante la soldadura, el arco será inestable, el arco se desplazará, el baño de fusión se dispersará, la superficie se expandirá, la profundidad de penetración será baja y la costura de soldadura será baja. Mala formación y mala calidad de soldadura.
